KR101178277B1 - 천공장치용 에어햄머 - Google Patents

Abstract

본 발명의 천공장치의 에어 햄머는 중공부를 가지는 메인본체와;
상기 본체의 일측에 결합되는 소켓과; 상기 메인본체에 결합되는 차단부와, 이 차단부로부터 메인본체의 중심축과 나란한 방향으로 연장되고 길이 방향으로 제 2공압공급통로가 형성되며 외주면에 제 2공압공급통로와 연통되는 배출공이 형성된 피스톤 가이드부를 가진 제 1부쉬 부재와; 상기 메인본체의 타측 단부에 설치되는 제 2부쉬부재와, 상기 제2부쉬부재의 단부에 설치되는 비트 유니트와; 상기 가이드부와 제 2부쉬부재에 상하 단부가 지지되어 승강되는 것으로 길이 방향으로 관통되는 가이드공이 형성되고, 상기 제 1, 2부쉬부재 사이의 메인본체 공간을 제 1,2챔버로 구획하는 피스톤 햄머를 구비하며, 상기 제 2부쉬부재의 상단부측에 형성되어 피스톤 햄머의 상승 시 제 2챔버 내의 공기를 배출하기 위한 공압배출부와; 상기 피스톤 햄머에 형성되는 것으로, 소켓과 제 1부쉬부재의 피스톤 가이드부의 제2공압공급통로와 배출공을 통하여 공급되는 공압을 상기 제1,2챔버에 선택적으로 공급하여 피스톤 햄머를 승강시키기 위한 공압 분배부;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 천공장치용 에어 햄머.

Description

천공장치용 에어햄머{air hammer for drilling machine}

본 발명은 천공장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 상호 연결되는 로드의 단부에 설치되어 굴삭작업을 수행하는 천공장치용 에어 햄머에 관한 것이다.

일반적으로 천공장치는 비트를 단지 회전시키는 방법(오실레이터 공법라고도 함)과, 비트 또는 볼커터를 회전시킴과 아울러 가압력을 주는 방법(R.C.D 공법) 등이 있다. 오실레이터 공법은 통상 직경이 800 내지 3000mm 사이의 케이싱을 유압척으로 클램핑 한 상태에서 좌우 회전방향으로 설치된 실린더의 전후진 작동으로 회동시키면서 천공하는 공법이며, 상기 R.O.C 공법은 단부에 비트 또는 볼 커터가 설치된 드라이브 로드를 이용하여 비트 또는 볼 커터를 회전시켜 천공하는 방법이다. 상기 오실레니터(OSCILLATOR) 공법은 작업장의 토지 조건이 흙으로만 이루어진 영역을 천공하는 데는 이상이 없으나 지중의 암반을 천공하는 항타기와 같은 별도의 장비에 의해 큰 햄머를 낙하시켜 파괴하는 공정이 필요하다.

한편, 상기 R.C.D 공법은 오실레이터 공법에 비하여 진보된 천공효과를 가지는 것으로, 토사층을 오실레이터 또는 로테이터(rotator)로 굴착한 후 연암과 경암층을 굴착코져 할 때 드릴로-드 끝부분에 부착된 특수한 비트를 회전시켜 암반을 굴착하고 드릴 로드 파이프(drill rod pipe)로 순환수와 파석을 에어에 의해 석션하여 지상으로 배출하며 굴착하는 것으로 기초공사 등에 사용되는 대구경 현장타설 및 탑 다운(top down) 공법의 핵심적인 공법이다.

천공작업을 수행하기 위한 에어 햄머의 일예가 미국특허 US 3,941,196호, US 0430554호, US3991834호에 개시되어 있다.

종래의 에어햄머는 타격을 위한 햄머가 가이드로부터 분리된 상태에서 하강하여 타격하게 되므로 햄머의 상하 이동시 진동이 발생되며, 특히 에어가 각 챔버로 토출되는 출구에서 단열팽창됨으로써 급냉되어 크랙 발생의 원인이 된다. 그리고 에어 햄머의 상승 시 상사점에서의 피스톤을 상승시키기 위한 공기의 변화가 없으므로 충격력이 상대적으로 커지게 되는 문제점이 있다. 또한 비트 유니트와 충돌 시 반력이 상대적으로 커지게 되어 비트의 타격력이 균일하지 않은 문제점이 있다.

대한민국 특허 등록 공보 제 10-0372049호에 크레인을 이용한 천공기의 일예가 개시되어 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 피스톤 햄머의 상하부를 지지하여 피스톤의 흔들림에 의한 피스톤의 진동을 줄일 수 있은 천공장치용 에어 햄머를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 피스톤 햄머을 통하여 상하 챔버로 에어의 공급 시 공기의 단열팽창에 의해 피스톤이 급냉 됨으로써 취성이 발생되고, 나아가서는 크랙 발생의 원인이 되는 것을 방지할 수 있는 천공장치용 에에 햄머를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 피스톤 햄머의 상승 및 하강 시 압력이 최고점에 도달하는 시간을 지연시킬 수 있는 천공장치용 에어 햄머를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 천공장치용 에어 햄머는,

중공부를 가지는 메인본체와;

상기 본체의 일측에 결합되는 소켓과;

상기 메인본체에 결합되는 차단부와, 이 차단부로부터 메인본체의 중심축과 나란한 방향으로 연장되고 길이 방향으로 제 2공압공급통로가 형성되며 외주면에 제 2공압공급통로와 연통되는 배출공이 형성된 피스톤 가이드부를 가진 제 1부쉬 부재와,

상기 메인본체의 타측 단부에 설치되는 제 2부쉬부재와, 상기 제2부쉬부재의 단부에 설치되는 비트 유니트와,

상기 가이드부와 제 2부쉬부재에 상하 단부가 지지되어 승강되는 것으로 길이 방향으로 관통되는 가이드공이 형성되고, 상기 제 1, 2부쉬부재 사이의 메인본체 공간을 제 1,2챔버로 구획하는 피스톤 햄머를 구비하며,

상기 제 2부쉬부재의 상단부측에 피스톤의 상승 시 제 2챔버내의 공기를 배출하기 위한 공압배출부가 형성되고,

상기 피스톤 햄머에 형성되는 것으로, 소켓과 제 1부쉬부재의 피스톤 가이드부의 제 2공압공급통로와 배출공을 통하여 공급되는 공압을 상기 제1,2챔버에 선택적으로 공급하여 피스톤 햄머를 승강시키기 위한 공압 분배부를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 배출공은 배출공의 중앙부로부터 상부와 하부방향으로 단면적이 점차적으로 작게 형성된다.

상기 공압분배부는 길이 방향으로 형성된 가이드공의 내주면에 상호 이격되는 제 1,2 분배홈이 형성되고, 상기 제 1분배홈은 이로부터 피스톤 햄머의 외주면으로 피스톤 햄머를 관통하는 제 1분배공과 연결되고, 제 1분배공은 피스톤 햄머의 외주면의 일부에 형성되어 본체의 내주면과 통로를 이루기 위한 연결그루브와 연결되며, 상기 연결그루브는 제 2챔버와 피스톤의 외주면에 형성되어 제 1 분배 그루부와 연결되고,

상기 제 2분배홈은 이로부터 피스톤 햄머의 외주면으로 피스톤 햄머를 상부측으로 관통하는 제 2분배공과 연결되고, 제 2분배공은 피스톤 햄머의 외주면에 형성되어 제 1챔버와 연통되는 제 2 분배 그루부와 연결된다.

그리고 상기 제 1,2분배 그루부의 출구측은 그 단면적이 점차적으로 넓어지는 확개부를 구비할 수 있다.

대안을 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 천공기용 에어햄머는

중공부를 가지는 메인본체와,

상기 본체의 일측에 결합되는 소켓과,

상기 메인본체에 결합되는 차단부와, 이 차단부로부터 메인본체의 중심축과 나란한 방향으로 연장되고 길이 방향으로 제 2공압공급통로가 형성되며 외주면에 제 2공압공급통로와 연통되는 배출공이 형성된 피스톤 가이드부를 가진 제 1부쉬 부재와,

상기 메인본체의 타측 단부에 설치되는 제 2부쉬 부재와, 상기 제2부쉬부재의 단부에 설치되는 비트 유니트와, 상기 가이드부와 제 2부쉬부재에

상기 피스톤 가이드부가 슬라이딩 가능하게 설치되는 것으로 길이 방향으로 관통되는 가이드공이 형성되고, 상기 하단부가 제 2부쉬 부재에 슬라이딩 가능하게 지지되며 상기 제 1, 2부쉬 부재 사이의 메인본체 공간을 제 1,2챔버로 구획하는 피스톤 햄머를 구비하며,

상기 제 2부쉬부재의 상단부측에 설치되어 피스톤의 상승 시 제 2챔버내의 공기를 배출하기 위한 공기 배출부가 구비되고, 상기 피스톤 햄머에 형성되어 피스톤의 하강 시 상기 제 2챔버에을 공급하며 상승 시 상기 제 1챔버 내에 공압을 공급하는 공압공급부를 구비한 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 천공기용 에어햄머는 피스톤 햄머의 승강 시 피스톤의 상부측과 하부측을 지지함으로써 피스톤 햄머가 흔들려 타격력이 분산되는 것을 방지할 수 있으며, 피스톤 햄머의 상승 시 관성력을 상대적으로 줄일 수 있다.

그리고 제 1,2챔버에 공압의 공급 시 토출 측에서의 단열팽창에 의해 피스톤 햄머가 급냉되어 피스톤 햄머에 취성이 발생됨으로써 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 천공장치를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 에어햄머의 단면도,
도 3은 도 2에 도시된 에어햄머의 분리 사시도,
도 4는 제 1부쉬부재를 발췌하여 도시한 사시도,
도 5는 도 2에 도시된 피스톤 햄머와 제 2부쉬부재를 발췌하여 도시한 일부절제 사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 에어 햄머의 작동상태를 도시한 단면도,

본 발명에 따른 에어햄머는 천공장치의 드라이브 로드에 설치되어 비트에 굴삭을 위한 타격력을 제공하는 것으로, 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 천공기(1)는 기계본체(2)에 수직하게 설치되는 리더(3)와, 상기 리더(3)에 의해 승강 가능하도록 가이드 되는 헤드부(5)와, 상기 헤드부(5)의 구동축과 결합되어 승강 및 회전되는 드라이브 로드(6)의 단부에 설치되는 에어햄머(10)를 구비한다. 그리고 도면에는 도시되어 있지 않으나 기계본체(2)에는 상기 드라이브로드를 통하여 에어 햄머에 공압을 공급하기 위한 컴프레셔가 설치된다.

이 천공기용 에어햄머(10)는 제 1중공부(11)를 가지는 메인본체(12)와, 상기 메인 본체(12)의 상부측 단부에 결합는 소켓(13)과, 상기 소캣(13)과 인접되는 메인본체(12)에 설치되며 피스톤 가이드부(21)를 가지는 제 1부쉬부재(20)와, 상기 메인본체(12)의 단부에 설치되는 제 2부쉬부재(30)와, 상기 제 2부쉬부재(30)의 하단부 측에 설치되어 굴삭작업을 수행하는 비트 유니트(60)와, 상기 피스톤 가이드부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 것으로 길이 방향으로 관통되는 가이드공(51)이 형성되고, 상기 하단부가 제 2부쉬 부재(30)에 형성된 중공형 가이드부(31)에 슬라이딩 가능하게 지지되며 상기 제 1, 2부쉬부재(20)(30) 사이의 메인본체(12) 공간을 제 1,2챔버(100)(200)로 구획하는 피스톤 햄머(50)를 구비한다.

그리고 상기 소켓(13)과 제 1부쉬부재(20)의 피스톤 가이드부(21)를 통하여 공급되는 공압을 상기 제1,2챔버(100)(200)에 선택적으로 공급하여 피스톤 햄머(50)를 승강시키기 위한 공압 분배부(70)를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 천공기용 에어햄머(10)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 천공기용 에어 햄머(10)의 메인 본체(12)는 원통형의 관상으로 이루어진 것으로, 바람직하게는 드라이브 로드(6)의 직경과 상기 메인본체(12)를 동일하게 형성함이 바람직하다. 상기 메인본체(12)의 상단부 측에 설치되는 소켓(13)은 드라이브 로드(6)들 중 단부측 드라이브 로드와 결합을 위한 것으로, 외주면에 나사 결합부가 형성되고, 길이 방향으로 상기 드라이브 로드(6)들의 중공부를 통하여 공급되는 고압을 공급하기 위한 제1공압공급통로(13a)가 형성된다. 그리고 상기 소켓(13)의 하부측에는 상기 제1공압공급통로(13a)를 통하여 제 1부쉬부재(20) 측으로 공급되는 공압이 역류하는 것을 방지하기 위한 첵크밸브(14)가 설치된다. 이 첵크밸브(14)는 소켓(12)에 형성되는 시트부(14a)와, 상기 시트부(14a)에 접촉 및 결합되어 차단하는 체크밸브부재(14b) 상기 소켓(13)과 결합된 체크밸브부재(14b)를 상방으로 탄성바이어스 시키는 탄성부재(14c)와, 소캣(13)과 결합되어 탄성부재(14c)를 지지하기 위한 스토퍼(14d)를 구비한다. 상기 스토퍼(14d)에는 상기 제1공압 공급통로(13a)를 통하여 공급되는 공압이 상기 제 1부쉬부재(20)측으로 공급하기 위한 관통공(14e)이 형성된다.

상기 제1부쉬부재(20)는 소켓(13) 하부측의 본체 내부에 설치되어 소켓(13)의 제1공압공급통로(13a)를 통하여 공급되는 공압을 피스톤 햄머(50)에 마련된 공압공급부(70)에 공급하기 위한 것으로, 도 2 내지 4에 나타내 보였다.

상기 제 1부쉬부재(20)는 메인본체(12)에 지지되는 차단부(22)와, 차단부로부터 하방인 비트 유니트 측으로 연장되여 피스톤 햄머(50)를 가이드하기 위한 피스톤 가이드부(21)를 구비한다. 이 피스톤 가이드부(21)에는 상기 소켓(13)의 제 1공압공급통로(13a)와 첵크밸브(14)를 통하여 공급된 공압을 전달할 수 있도록 길이 방향으로 제 2공압공급통로(23)가 형성되는데, 이 제 2공압공급통로(23)는 피스톤 가이드부(21)를 관통하지는 않는다. 상기 피스톤 가이드부(21)의 단부에는 제 2공압공급통로(23)가 피스톤 가이드부(21)를 관통하지 않도록 막혀 있다.

그리고 상기 피스톤 가이드부(21)의 단부측 외주면에는 공압을 분배하기 위한 배출공(24)들이 형성된다. 상기 각 배출공(24)들은 중앙부로부터 상하부(피스톤 가이드부의 상부측과 단부측) 측으로 갈수록 공압의 배출을 위한 단면적이 점차적으로 작아지게 형성된다. 여기에서 상기 각 배출공(24)들은 그 중앙부에 공압배출을 위한 단면적 균일 구간을 더 구비할 수 있으며, 상기 피스톤 가이드부(21)는 차단부(22)로부터 메인본체(11)의 길이 방향 중심축(c)을 따라 형성되며, 상기 배출공(24)들은 피스톤 가이드부(21)의 단부로부터 동일 높이의 외주면에 형성된다.

상기 제 2부쉬부재(30)는 상기 메인본체(12)의 하단부 측에 결합되는 것으로, 원통형으로 이루어져 있으며, 제 2부쉬부재(30)의 단부측에는 공압을 토출을 위한 공압토출공(61)이 형성된 비트 유니트(60)가 설치된다.

상기 제 2부쉬부재(30)의 상단부 측은 피스톤 햄머(50)의 하단부를 가이드하게 된다. 상기 피스톤 햄머(50)의 하단부를 가이드 하는 제 2부쉬부재(30)의 내주면에는 피스톤 햄머(50)의 상승 시 제 2챔버(200) 내부의 공압을 상기 비트 유니트(60)의 공압토출공(61)측으로 배출하기 위한 공압배출부(34)가 형성된다. 이 공압배출부(34)는 제 2부쉬부재(30)의 상면으로부터 길이 방향으로 복수개의 제1통로부(32)가 형성되고, 제 1통로부(32)의 단부측과 연통되도록 제2부쉬부재의 내주면으로부터 원주방향으로 인입 된 제 2통로부(33)가 형성되어 이루어진 것으로, 피스톤의 상승 시 제 2챔버(200) 내부의 공압 즉, 공기가 제 1통로부(32)와 제 2통로부(33)를 통하여 공압토출공(61)으로 배출된다.

상기 제 2부쉬부재(30)의 단부에 설치되는 비트 유니트(60)는 하단부측에 굴삭을 위한 팁(62)들이 형성되고, 상기 하면에는 공압토출공(61)으로부터 토출되는 공압의 토출이 충분히 이루어질 수 있도록 공압 분기토출부(63)가 형성된다. 이 공압 분기 토출부(63)는 공압 토출공(61)을 통하여 토출되는 공압에 의해 비트 유니트가 상승되지 않도록 방사상으로 형성함이 바람직하다. 상기 공압 분기토출부(63)는 굴삭 시 지면과 접촉되는 비트 유니트의 단부 면적을 줄일 수 있도록 하면에 공압토출공(61)과 연결되는 그루브로 이루어질 수 있는데, 이 그루브는 비트 유니트의 하면으로부터 외주면으로 형성될 수 있다.

상기 피스톤 햄머(50)는 상술한 바와 같이 메인본체(12)와, 상기 제 1부쉬부재(20)의 피스톤 가이드부(21)에 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있도록 중심부에 길이 방향으로 가이드공(51)이 형성된다. 그리고 상기 피스톤 햄머(50)의 하단부측은 상대적으로 직경이 작게 형성되어 상기 제 2부쉬부재(30)의 중공형 가이드부(31)에 의해 가이드 된다. 상기 피스톤 햄머(50)의 하단부가 제 2통로부(33)에 위치되도록 함으로써 제 2챔버(200) 내의 공기가 제 2통로부(33)를 통하여 공압토출공(61)으로 배출된다.

그리고 상기 피스톤 햄머(50)에는 상기 소켓(13)과 피스톤 가이드부(21)의 배출공(24)을 통하여 공급되는 공압을 상기 제1,2챔버(100)(200)에 선택적으로 공급하기 위한 공압 분배부(70)가 형성된다.

상기 공압분배부(70)는 길이 방향으로 형성된 가이드공(51)의 내주면에 상호 소정간격 이격되는 제 1,2 분배홈(71)(72)이 형성된다. 상기 제 1,2분배홈(71)(72)은 각각 상기 제 1가이드공(51)의 내면으로부터 인입된 환형으로 형성된다. 상기 제 1,2분배홈(71)(72)은 가이드 공(51)의 형성방향에 대해 직각 방향으로 형성된다.

그리고 상기 제 1분배홈(71)은 이로부터 피스톤 햄머(50)의 외주면으로 피스톤 햄머(50)를 관통하는 제 1분배공(73)과 연결되고, 제 1분배공(73)은 피스톤 햄머의 외주면을 따라 연속적으로 형성되어 본체의 내주면과 통로를 이루기 위한 연결그루브(74)와 연결된다. 그리고 상기 피스톤 햄머(50)의 외주면에는 상기 연결그루브(74)와 제 2챔버를 연결하는 제 1 분배 그루부(75)가 형성된다. 상기 제 1분배 그루브(75)의 단면적은 재 1분배공(73)의 단면적보다 상대적으로 작게 형성되어 공기의 팽창이 제 1분배 그루브(75)에서 이루어질 수 있도록 함이 바람직하다.

따라서 상기 피스톤 햄머(50)를 상승시키기 위한 공압은 상기 배출공(24)로부터 제 1분배홈(71), 제1분배공(73), 연결 그루브(74) 및 제 1분배 그루부(75)를 통하여 제 2챔버(200)로 공급된다.

그리고 상기 제 2분배홈(72)은 이로부터 피스톤 햄머(50)의 외주면으로 피스톤 햄머(50)를 상부측으로 관통하는 제 2분배공(76)과 연결되고, 제 2분배공(76)은 피스톤의 외주면에 형성되어 제 1챔버(100)와 연통되는 제 2 분배 그루부(77)와 연결된다. 따라서 상기 피스톤 햄머(50)를 하강시키기 위한 공압은 상기 배출공(24)으로부터 제 2분배홈(72)과 제 2분배공(76) 및 제 2분배 그루부(77)를 통하여 제 2챔버(200)로 공급된다.

상기 제 1,2분배 그루브(75)(77)는 각각 단면적이 제 1,2분배공의 단면적보다 작게 형성함이 바람직하다. 상기 제 1,2분배 그루브(75)(77)의 단부 즉, 제 2챔버와 제 1챔버를 연결하는 연결부위에는 확개부가 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 에어햄머는 천공기의 해드부(5)와 연결된 드라이브 로드(6)와 결합된 상태에서 천공작업을 수행하게 된다. 천공작업은 헤드부(5)에 의해 드라이브 로드(6)와 연결된 에어 햄머(10)를 회전시킴과 드라이브 로드(6)를 통하여 에어햄머(10)에 고압 공급하여 비트유니트(60)를 타격하게 된다.

상기 드라이브 로드(6)를 통하여 공급되는 에어 햄머(10)의 작용은 다음과 같다.
상기 드라이브 로드(6)를 통하여 공급되는 공압은 상기 소켓(13)에 설치된 체크밸브(14)의 밸브부재(14b)에 가하여져 탄성부재(14c)의 탄성력을 극복하고 밸브부재(14b)를 하강시키게 된다. 그리고 이 공압은 관통공(14e)을 통하여 제 1부쉬부재(20)의 제 2공압공급통로(23)로 유입된다.

상기와 같이 제 2공압공급통로(23) 유입된 공압은 도 6에 도시된 바와 같이 피스톤 햄머(50)가 하강하여 있는 상태에서 배출공(24)과 제 1분배홈(71), 제1분배공(73), 연결그루브(74) 및 제 1분배그루브(75)를 통하여 제 2챔버(200)로 공급되어 피스톤 햄머(50)를 상승시키게 된다. 이 과정에서 상기 제 1분배 그루부(75)는 제 1분배공(73)의 단면적보다 상대적으로 작게 형성되어 있으므로 제 2챔버(200)로 유입되는 제1분배 그루브(75)에서 팽창 즉, 단열팽창됨으로서 피스톤 햄머(50)가 급냉되어 취성이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 상기와 같이 제 2챔버(200)에 공압이 공급됨으로써 피스톤 햄머(50)가 상승하게 된다.

상기 피스톤 햄머(50)가 상승하게 되면, 상기 배출공(24)은 제1분배홈(71)으로부터 벗어나게 되고, 피스톤 햄머(50)가 상사점에 도달하는 시점에서 제 2분배홈(72)과 연결된다. 이때에 상기 제 2부쉬부재(30)에 의해 가이드 되는 피스톤 햄머(50)의 하단부는 상승하여 제 2통로부(33)에 위치된다. 따라서 상기 제 2챔버(200)의 공압은 제 1통로부(32)와 제 2통로부(33)를 통하여 공압토출공(61)으로 배출된다.

그리고 상기 배출공(24)으로부터 제 2분배홈(72)과 제 2분배공(75) 및 제 2분배그루브(76)를 통하여 제 1챔버(100)에 공압이 공급된다. 이 과정에서 상기 배출공(24)은 상,하부측으로 갈수록 배출단면적이 점차적으로 작게 형성되어 있으므로 피스톤 햄머(50)가 상저점에 도달하는 시점에서 공압 즉, 공기의 공급량이 점차적으로 증가하게 되어 피스톤 햄머(50)의 상승력을 접차적으로 줄일 수 있을 뿐만아니라 압력이 최고점에 도달하는 시간을 지연시킬 수 있다. 따라서 피스톤 햄머(50)의 상승에 따른 운동에너지가 최소가 되는 시점에서 피스톤 햄머(50)에 하강력을 공급할 수 있으므로 하강에 따른 운동에너지를 극대화 시킬 수 있다. 이를 더욱 상세하게 설명하면, 상기 피스톤 햄머(50)가 상승함에 따라 배출공(24)은 하단부로부터 제 2분배홈(72)에 노출되게 되는데, 피스톤 가이드부(21)의 하단부로부터 상부측으로 갈수로 그 단면적이 크게 형성되어 있으므로 배출공(24)을 통하여 유입되는 공기량이 급격히 증가되지 않고 점차적으로 증가하게 되므로 제 1챔버(100) 내의 공압이 급격히 최고점에 도달하는 것을 방지할 수 있으며, 나아가서는 피스톤 햄머(50)의 하강이 상승에 따른 운동에너지가 최소화 되는 시점에서 피스톤 햄머(50)의 하강을 위한 공압이 최고점에 도달할 수 있도록 하여 피스톤 햄머(50)의 하강력을 극대화 할 수 있다.

상기와 같이 제 2챔버(200)의 공압은 배출되고, 제 1챔버(100)는 공기의 공급에 의해 내부의 압력이 높아지 상태이므로 피스톤 햄머(50)가 급격히 하강하게 되어 상기 히트 유니트(60)를 타격하게 된다.

상술한 바와 같은 작동의 반복으로 피스톤 햄머(50)는 승강되어 비트 유니트(60)에 연속적인 충격력을 가하여 굴삭작업을 수행하게 된다.

상기와 같이 굴삭작업이 이루어지는 과정에서 상기 비트 유니트(60)의 공압토출공(61)을 통하여 토출되는 공기 즉, 공압은 천공작업을 수행하고 있는 비트유니트(60)의 하단면과 지면과 밀착력에 의해 원활하게 배출되지 못하여 비트 유니트(60)가 상승될 수 있다. 그리나 본 발명의 비트 유니트(60)의 하면에는 고압분기 토출부(63)가 형성되어 있으므로 배출되지 못한 공압에 의해 비트유니트(60)에 상방으로 반반력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 피스톤 가이드부(21)와 제 2부쉬부재(30)에 의해 피스톤 햄머(50)의 상하부를 지지하게 되므로 피스톤 햄머(50)의 승강시 안정적으로 피스톤 햄머(50)를 지지할 수 있으며, 나아가서는 진동발생을 줄일 수 있다. 또한 피스톤 가이드부(21)에 형성된 배출공(24)이 중앙부로부터 상하방향으로 그 단면적이 점차적으로 작게 형성되어 있으므로 피스톤이 급격히 상승함에 따른 충격력을 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 중공부를 가지는 메인본체와;
   상기 본체의 일측에 결합되는 소켓과;
   상기 메인본체에 결합되는 차단부와, 이 차단부로부터 메인본체의 중심축과 나란한 방향으로 연장되고 길이 방향으로 제 2공압공급통로가 형성되며 외주면에 제 2공압공급통로와 연통되는 배출공이 형성된 피스톤 가이드부를 가진 제 1부쉬 부재와;
   상기 메인본체의 타측 단부에 설치되는 제 2부쉬부재와, 상기 제2부쉬부재의 단부에 설치되는 비트 유니트와;
   상기 피스톤 가이드부와 제 2부쉬부재에 상하 단부가 지지되어 승강되는 것으로 길이 방향으로 관통되는 가이드공이 형성되고, 상기 제 1, 2부쉬부재 사이의 메인본체 공간을 제 1,2챔버로 구획하는 피스톤 햄머를 구비하며,
   상기 피스톤 햄머의 하단부를 지지하는 제 2부쉬부재의 상단부측에 형성되어 피스톤 햄머의 상승 시 제 2챔버 내의 공기를 배출하기 위한 공압배출부;
   상기 피스톤 햄머에 형성되는 것으로, 소켓과 제 1부쉬부재의 피스톤 가이드부의 제 2공압공급통로와 배출공을 통하여 공급되는 공압을 상기 제1,2챔버에 선택적으로 공급하여 피스톤 햄머를 승강시키기 위한 공압 분배부;를 구비하며,
   상기 공압배출부는 상기 제 2부쉬부재의 상면으로부터 길이 방향으로 복수개의 제1통로부가 형성되고, 제 1통로부의 단부와 연통되도록 제2부쉬부재의 내주면으로부터 원주방향으로 인입된 제 2통로부로 이루어진 것을 특징으로 하는 천공장치용 에어 햄머
2. 제 1항에 있어서,
   상기 배출공은 그 중앙부로부터 피스톤 가이드부의 상하부 측으로 갈수록 단면적이 작게 형성된 것을 특징으로 하는 천공장치용 에어 햄머.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 공압분배부는 길이 방향으로 형성된 가이드공의 내주면에 상호 이격되는 제 1,2 분배홈이 형성되고, 상기 제 1분배홈은 이로부터 피스톤 햄머의 외주면으로 피스톤 햄머를 관통하는 제 1분배공과 연결되고, 제 1분배공은 피스톤 햄머의 외주면의 일부에 형성되어 본체의 내주면과 통로를 이루기 위한 연결그루브와 연결되며, 상기 연결그루브는 제 2챔버와 피스톤의 외주면에 형성되어 제 1 분배 그루부와 연결되고,
   상기 제 2분배홈은 이로부터 피스톤 햄머의 외주면으로 피스톤 햄머를 상부측으로 관통하는 제 2분배공과 연결되고, 제 2분배공은 피스톤 햄머의 외주면에 형성되어 제 1챔버와 연통되는 제 2 분배 그루부와 연결된 것을 특징으로 하는 천공장치용 에어 햄머.
4. 삭제

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